JP2016135159A5 - ヒータ基体及びヒータユニット - Google Patents

Claims (41)

1. ヒータ基体であって、
   抵抗加熱器の複数のグループと、
   電流を前記抵抗加熱器の複数のグループに、選択された時間間隔で供給する制御回路と、を有し、
   前記ヒータ基体は、複数の反応チャンバを有するマイクロ流体カートリッジと熱的に接触して熱を前記抵抗加熱器の複数のグループから前記マイクロ流体カートリッジの領域に送出するように構成された表面を有し、
   少なくとも１つのグループは、２つの長いヒータを含み、前記ヒータ基体の一部分は、前記ヒータ基体の有効熱質量を減少させるために前記２つの長いヒータに沿って除去され、１つの前記反応チャンバは、２つの長い側部を有するように構成され、前記ヒータ基体が前記マイクロ流体カートリッジと熱的に接触しているとき、前記２つの長いヒータはそれぞれ、前記２つの長い側部に沿って配置され、
   前記少なくとも１つのグループは、前記ヒータ基体が前記マイクロ流体カートリッジと熱的に接触しているときに前記１つの反応チャンバの表面領域に一致する箇所を加熱し、それにより、前記少なくとも１つのグループが熱を前記１つの反応チャンバに送出して反応を行う、ヒータ基体。
2. 前記少なくとも１つのグループは、一様な加熱を、前記少なくとも１つのグループによって包囲された前記表面領域内に供給するように配列される、請求項１に記載のヒータ基体。
3. 前記表面領域は、１ｍｍ²〜１００ｍｍ²である、請求項２に記載のヒータ基体。
4. 前記抵抗加熱器の１つのグループ内の抵抗加熱器の少なくとも１つは、温度センサでもある、請求項１に記載のヒータ基体。
5. 前記抵抗加熱器の隣接した２つのグループは、マイクロ流体カートリッジ内で隣接したそれぞれの反応チャンバの独立した作動を可能にする距離だけ互いに離間する、請求項１に記載のヒータ基体。
6. 前記少なくとも１つのグループは、熱を、ＰＣＲ増幅を形成するのに適した熱サイクル条件下で適用するように構成される、請求項１に記載のヒータ基体。
7. 前記少なくとも１つのグループは、１つの増幅熱サイクルが約２０秒で実施される熱サイクル条件下で熱を適用するように構成される、請求項６に記載のヒータ基体。
8. さらに、前記マイクロ流体カートリッジ内の他のマイクロ流体構成要素を作動させるヒータを有し、前記他のマイクロ流体構成要素は、バルブ、ポンプ又はゲートを含む、請求項１に記載のヒータ基体。
9. 前記抵抗加熱器の複数のグループの各グループの加熱機能は、プロセッサによって制御され、前記プロセッサは、前記制御回路を作動させるようにプログラム可能である、請求項１に記載のヒータ基体。
10. 多数のサンプルの核酸増幅を並行して実施するように構成された診断装置であって、
    前記診断装置は、請求項１に記載のヒータ基体を利用して、熱サイクル動作を前記サンプルの各々に適用する、診断装置。
11. 前記ヒータ基体は、ガラス、溶融シリカ及び石英からなるグループから選択された１つ又は２つ以上の材料を含む、請求項１に記載のヒータ基体。
12. 前記抵抗加熱器の複数のグループの各グループは、前記マイクロ流体カートリッジの１つのレーンに対応し、各レーンは、前記マイクロ流体カートリッジの１つの反応チャンバに対応する、請求項１に記載のヒータ基体。
13. １２、２４、４８又は９６個のレーンが設けられる、請求項１２に記載のヒータ基体。
14. 請求項６に記載のヒータ基体と、
    前記増幅サイクルの冷却部分の間、周囲空気温度を減少させるように構成されたクーラと、を含むシステム。
15. 前記ヒータ基体は、プリント回路板を含む、請求項１に記載のヒータ基体。
16. 前記長いヒータの少なくとも１つは、２つ以上のヒータを含む、請求項１に記載のヒータ基体。
17. ヒータユニットであって、
    基体を有し、抵抗加熱器の複数のグループが、前記基体に埋込まれ、
    さらに、電流を前記抵抗加熱器の複数のグループに、選択された時間間隔で供給する制御回路を有し、
    前記基体は、複数の反応チャンバを有するマイクロ流体カートリッジと熱的に接触するように構成された表面を有し、少なくとも１つのグループは、２つの長いヒータを含み、１つの前記反応チャンバは、２つの長い側部を有するように構成され、前記基体が前記マイクロ流体カートリッジと熱的に接触しているとき、前記２つの長いヒータはそれぞれ、前記２つの長い側部に沿って配置され、
    前記基体は、更に、前記基体の熱質量を減少させる少なくとも２つの切欠き部分を有し、前記少なくとも２つの切欠き部分は、前記２つの長いヒータのうちの１つの長手方向軸線と平行な共通の軸線を有し、
    前記表面は、熱を前記抵抗加熱器の複数のグループから前記マイクロ流体カートリッジの領域に送出するように構成され、それにより、前記少なくとも１つのグループが熱を前記１つの反応チャンバに送出して反応を行う、ヒータユニット。
18. 前記少なくとも１つのグループは、前記少なくとも１つのグループによって包囲された前記表面領域に一様な加熱を行うように配列される、請求項１７に記載のヒータユニット。
19. 前記表面領域は、１ｍｍ²〜１００ｍｍ²である、請求項１８に記載のヒータユニット。
20. 前記複数のグループのうちの少なくとも１つにおける複数の抵抗加熱器は、互いに直列に接続される、請求項１９に記載のヒータユニット。
21. 前記抵抗加熱器の１つのグループ内の抵抗加熱器の少なくとも１つは、温度センサでもある、請求項１７に記載のヒータユニット。
22. 前記抵抗加熱器の隣接した２つのグループは、マイクロ流体カートリッジ内で隣接したそれぞれの反応チャンバの独立した作動を可能にする距離だけ互いに離間する、請求項１７に記載のヒータユニット。
23. 前記少なくとも１つのグループは、熱を、ＰＣＲ増幅を形成するのに適した熱サイクル条件下で適用するように構成される、請求項１７に記載のヒータユニット。
24. 前記少なくとも１つのグループは、熱を１つの増幅熱サイクルが約２０秒で実施される熱サイクル条件下で適用するように構成される、請求項２３に記載のヒータユニット。
25. 請求項２４に記載のヒータユニットを含むシステムであって、
    前記増幅サイクルの冷却部分の間、周囲空気温度を減少させるクーラを有する、システム。
26. さらに、前記マイクロ流体カートリッジ内の他のマイクロ流体構成要素を作動させるヒータを有し、前記他のマイクロ流体構成要素は、バルブ、ポンプ又はゲートを含む、請求項１７に記載のヒータユニット。
27. 前記抵抗加熱器の複数のグループの各グループの加熱機能は、前記制御回路を作動させるようにプログラム可能であるプロセッサによって制御される、請求項１７に記載のヒータユニット。
28. 多数のサンプルの核酸増幅を並行して実施するように構成された診断装置であって、
    前記診断装置は、請求項１７に記載のヒータユニットを利用して、熱サイクル作動を前記サンプルの各々に適用する、診断装置。
29. 前記長いヒータの少なくとも１つは、２つ以上のヒータを含む、請求項１７に記載のヒータユニット。
30. ヒータ基体であって、
    抵抗加熱器の複数のグループ
    を有し、 前記ヒータ基体は、複数の反応チャンバを有するマイクロ流体カートリッジと熱的に接触するように構成された表面を有し、少なくとも１つのグループは、２つの長いヒータを含み、１つの前記反応チャンバは、２つの長い側部を有するように構成され、前記ヒータ基体が前記マイクロ流体カートリッジと熱的に接触しているとき、前記２つの長いヒータはそれぞれ、前記２つの長い側部に沿って配置され、
    前記少なくとも１つのグループは、熱を前記１つの反応チャンバに送出するように構成され、それにより、反応が前記１つの反応チャンバの中で起こり、
    前記抵抗加熱器の前記複数のグループの各グループは、前記マイクロ流体カートリッジの１つのレーンに対応し、各レーンは、マイクロ流体カートリッジの１つの反応チャンバに対応する、ヒータ基体。
31. 前記ヒータ基体は、ガラス、溶融シリカ及び石英からなるグループから選択された１つ又は２つ以上の材料を含む、請求項３０に記載のヒータ基体。
32. ２つの隣接したレーンの反応チャンバは、共通の軸線に沿って配列される、請求項３０に記載のヒータ基体。
33. １２、２４、４８又は９６個のレーンが設けられる、請求項３０に記載のヒータ基体。
34. 前記ヒータ基体は、プリント回路板を含む、請求項３０に記載のヒータ基体。
35. 前記長いヒータの少なくとも１つは、２つ以上のヒータを含む、請求項３０に記載のヒータ基体。
36. ヒータ基体であって、
    抵抗加熱器の第１のグループと、
    抵抗加熱器の第２のグループと、
    電流を前記抵抗加熱器の第１のグループ及び第２のグループに、選択された時間間隔で供給する制御回路と、を有し、
    前記ヒータ基体は、第１の反応チャンバ及び第２の反応チャンバを含む複数の反応チャンバを有するマイクロ流体カートリッジと熱的に接触して熱を前記抵抗加熱器の第１のグループ及び第２のグループからそれぞれ前記マイクロ流体カートリッジの第１の反応チャンバ及び第２の反応チャンバに送出するように構成された表面を有し、それにより、前記抵抗加熱器の第１のグループ及び第２のグループがそれぞれ熱を前記第１の反応チャンバ及び前記第２の反応チャンバに送出して反応を行い、
    前記第１のグループは、２つの長いヒータを有し、前記マイクロ流体カートリッジの第１の反応チャンバは、２つの長い側部を有するように構成され、前記ヒータ基体を前記マイクロ流体カートリッジと熱的に接触させたとき、前記第１のグループの２つの長いヒータはそれぞれ、前記第１の反応チャンバの２つの長い側部に沿って配置され、
    前記抵抗加熱器の複数のグループの各グループは、マイクロ流体カートリッジの１つのレーンに対応し、各レーンは、前記マイクロ流体カートリッジの１つの反応チャンバに対応する、ヒータ基体。
37. 前記抵抗加熱器の第１のグループ及び第２のグループの各々の抵抗加熱器の少なくとも１つは、温度センサでもある、請求項３６に記載のヒータ基体。
38. 前記長いヒータの少なくとも１つは、２つ以上のヒータを含む、請求項３６に記載のヒータ基体。
39. ヒータ基体であって、
    抵抗加熱器の複数のグループと、
    電流を前記抵抗加熱器の複数のグループに、選択された時間間隔で供給する制御回路と、を有し、
    前記ヒータ基体は、複数の反応チャンバを有するマイクロ流体カートリッジと熱的に接触して熱を前記抵抗加熱器の複数のグループから前記マイクロ流体カートリッジの複数の領域に送出するように構成された表面を有し、それにより、前記抵抗加熱器の１つのグループが熱を１つの前記反応チャンバに送出して反応を行い、前記１つのグループは、２つの長いヒータを含み、各長いヒータは、内側と外側を有し、１つの前記反応チャンバは、２つの長い側部を有するように構成され、
    前記ヒータ基体は、前記ヒータ基体の有効熱質量を減少させるために前記２つの長いヒータの外側に隣接して除去され、前記ヒータ基体が前記マイク目流体カートリッジと熱的に接触しているとき、前記２つの長いヒータの内側はそれぞれ、前記１つの反応チャンバの２つの長い側部に沿って配置される、ヒータ基体。
40. 前記抵抗加熱器の１つのグループ内の抵抗加熱器の少なくとも１つは、温度センサでもある、請求項３９に記載のヒータ基体。
41. 前記長いヒータの少なくとも１つは、２つ以上のヒータを含む、請求項３９に記載のヒータ基体。